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HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING 结课论文 题 目 纳米改性环保涂料 学生姓名 徐伟 专业班级 环境工程1241 学 号 201210407220 院 （部） 资源与环境学院 指导教师(职称) 李钢（副教授） 完成时间 2015 年 10 月  PAGE \* MERGEFORMAT 11 纳米改性环保涂料 摘要 随着科学技术水平的不断发展，人类对生活水平和居住环境的要求也越来越高，注重人与自然的和谐发展，??纳米建材的出现正好满足了这一切。纳米涂料是纳米材料的一个重要应用领域，人们进行了多种纳米材料在涂料中的应用研究，不断地对原有的材料进行纳米改性，从而产生具有耐老化、耐腐蚀、抗辐射、抗静电、自清洁、净化空气等特性和性能的环保涂料。本文主要从纳米改性涂料研究背景、改性涂料种类、制备新技术、不同功能涂料作用原理以及改性涂料在环保行业的应用等五个方面对纳米改性环保涂料进行研究和讲述。纳米涂料的改性主要是由于加入了功能性纳米材料，比如纳米TiO2、纳米SiO2、纳米Cr2O3、纳米ZnO、纳米CaCO3等。利用纳米TiO2具有高的光催化性制成抗菌涂料并起到净化空气的作用，在未来环保行业有着非常广泛的应用领域；纳米ZnO能使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线以及杀菌防毒的作用，通常与其他纳米材料配合使用于内外墙涂料中，可以大大提高涂料的抗老化性能；纳米SiO2可以改变其表面极性，提高粒子分散性，从而达到增加涂料隔热性的目的。纳米改性环保涂料的研究符合我国21世纪建设环境友好型社会的要求，推动环保事业的发展，是未来建筑材料科技中的新领域。 关键词：纳米涂料，环保，抗菌，光催化性 1. 研究背景及意义 1.1. 纳米改性涂料概念 纳米科技是在20世纪80年代末90年代初逐步发展起来的前沿、交叉性新兴科学，其迅猛发展将成为21世纪科学技术发展的主流。它不仅是信息技术、生物技术等新兴领域发展的推动力，而且因其具有独特的物理、化学、生物特性，为涂料的发展提供了新的机遇。纳米涂料一般由纳米材料与有机涂料复合而成，更严格地讲应称作纳米复合涂料。纳米复合涂料必须满足两个条件：一是至少有一种材料的尺度在1～100 nm之间，二是纳米相使涂料性能得到显著提高或增加了新功能，二者缺一不可。 纳米改性涂料则是在涂料中加入功能性纳米材料，不仅使涂料的传统性有很大改善，而且赋予涂料许多新的特性和功能。纳米在常规的力学性能，如附着力、耐刷洗性、抗冲击性、柔韧性方面会得到提高，还有可能提高涂料的耐老化、耐腐蚀、抗辐射性能。此外，纳米改性涂料还可能呈现出某些特殊功能，如自清洁、变色、抗静电、影身吸波、阻燃等性能。 1.2. 国内外纳米涂料研发状况 20世纪90年代，国内外开展了大量纳米涂料的研究开发工作，具有各种特殊性能的纳米涂料产品陆续上市，如美国用80nm的BaTiO3作介电绝缘涂层，用40nm的Fe3O4作磁性涂层。日本等国家已有部分纳米二氧化钛的化妆品问世，可以有效地遮蔽紫外线。此外，美国Du Pont公司还推出添加有银粒子的抗菌涂料，德国Nano Chem System公司开发了可用于混凝土、石材、陶瓷、木材、玻璃等表面的涂层材料。据称，该涂层应用了纳米技术，能降低被涂饰表面的表面张力（疏水、疏油），从而达到抗污、防雾、易清洗的目的。 我国纳米涂料的研究比国外晚，但发展快。如北京建筑材料科学院下属的纳美科技责任公司，已生产纳米涂料供应市场。上海复旦大学成立了“国家教育部先进涂料工程研究中